[일반화학실험]용액과 콜로이드 분산액

소개

실험과정은 다음과 같다.
1. 투명도 평가
2. 균일성 평가
3. 빛의 산란 평가
4. 안정성 평가
5. 아이오딘 시험
6. 미지 시료의 분석

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
1) 콜로이드 용액
2) 콜로이드 종류
3) 틴들 현상(Tyndall effect)

3. 실험 기구 및 시약
1) 실험 기구
2) 실험 시약

4. 실험 방법
1) 실험 과정

5. 실험 결과
1) 시험 용액 준비
2) 분산액의 관찰

6. 토의 사항
1) 실험 고찰

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 물, KCl(aq), 녹말 분산액의 투명도, 균일성, 안정성, 빛의 산란 정도를 관찰하여 용액과 콜로이드 분산액의 공통점과 차이점을 살펴본다.
1.2. 물리적/광학적인 성질을 이용하여 콜로이드의 특성을 좌우하는 인자를 분석한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 콜로이드 용액
용액이란 침전물이 없으며 용질 입자가 이온 혹은 분자 상태로 세분되어 있는 균일한 혼합물이다. 이것은 혼합물의 극단적인 하나의 경우이고, 또 다른 경우로는 혼합되어 용질 입자들이 침전돼 나오는 불균일한 혼합물로서 현탁이라 한다. 콜로이드란 이러한 두 가지 경우의 중간 상태로, 용질 입자 또는 분산상이 용매상 또는 분산매질에 현탁되어 있는 것을 말한다.

다시말하면, 콜로이드 용액의 정의는 용질 알맹이의 반지름이 대부분 10 ^{-5} -10 ^{-7} ㎝ 정도인 것을 의미한다. 콜로이드 분산액(colloidal dispersion)은 연속상인 분산매(dispersing medium)에 물질의 입자(분산질, dispersed phase)들이 분산된 것을 말하는데, 콜로이드 알맹이는 고유한 성질에 따라서 알맹이 표면이 (-) 혹은 (+) 전기를 띤다. 이 콜로이드 용액은 진용액과는 다르게 알맹이가 크기에 혼탁도를 나타내고, 전하를 띠는 알맹이 사이의 반발에 의해 반투막을 통과하지 못하고 빛에 노출되면 알맹이에 산란되어 빛살이 밝게 빛나는 성질을 갖고 있다. 또한, 수용액 중에서 콜로이드 알맹이가 띠고 있는 전기와 반대의 전극 쪽으로 움직여가는 현상을 볼 수 있다.
그리고, 용매와 용질이 완전히 혼합되어 단일상을 이루는 용액과 달리, 콜로이드 또는 콜로이드 분산은 크기가 1～1000 ㎚이고 불용성인 물질이 분산된 상태로 다른 물질과 섞여 있는 혼합물을 말한다. 콜로이드의 크기가 가시광선 영역(파장 400～700 ㎚)에 해당하므로 눈이나 광학 현미경으로 콜로이드 입자를 쉽게 볼 수 있다.

참고자료

· 일반화학실험, 화학교재 연구회, 사이플러스, 2017.03.01., p..59～62
· 일반화학실험, 경상대학교 화학교재편찬연구회, 녹문당, 2007, p.159
· 일반화학, kenneth W. whitten, Raymond E. Davis,M. Larry Peck, 대한화학교재연구회, 삼경문화사, 2004, p.529～535